Контури стійкості та керованості аеропружного літака

Abstract

Під час польоту всі частини літака піддаються пружним деформаціям під впливом різних факторів, таких як турбулентність атмосфери, аеродинамічні сили, що діють на елементи керування та крила, та інші. Ці пружні деформації негативно впливають на фективність ручного та автоматичного управління літаком. Для уникнення негативних наслідків статичних і динамічних аеропружних явищ, таких як дивергенція, реверс, флаттер (включаючи апаратурний), необхідно враховувати високу твердість конструкції несучих поверхонь при проектуванні літака. Однак цей підхід має вплив на вагові характеристики літака. Останнім часом в індустрії авіації впроваджуються системи активного керування, які значно впливають на технічні характеристики літальних апаратів. Для досягнення цих цілей конструктори літаків намагаються поєднати можливості таких систем з конструкцією літака. Наприклад, для мінімізації маси літака Ан-225 використовується система активного керування, що включає підсистему підвищення ресурсу та підсистему демпфірування пружних коливань крила. Для літака, управління стає критичним з погляду конструкційних та аеродинамічних характеристик. Система активного керування дозволяє змінювати конфігурацію та конструкцію літака. Активна система управління повинна гасити пружні коливання конструкції, запобігати аеродинамічному флаттеру та іншим негативним явищам. Пропонуються нові методи для розвантаження конструкції від статичних деформацій і збільшення маневреності літака, такі як адаптивне крило і поворотне сопло. Однак ці методи можна використовувати лише за умови використання автоматики управління польотом, зокрема систем активного управління. Керування адаптивним крилом є розвитком ідеї безпосереднього впливу на аеродинамічні сили. Конструкція крила дозволяє плавно змінювати форму уздовж розмаху, що дозволяє оптимізувати параметри польоту.